색차이

Color difference

색 사이의 차이 또는 거리색과학의 관심 지표이다.그것은 이전에는 형용사로만 묘사될 수 있었던 개념의 정량적인 검토를 가능하게 한다.이러한 성질을 정량화하는 것은 색채에 민감한 작업을 하는 사람들에게 매우 중요합니다.공통 정의는 장치에 의존하지 않는 색 공간에서 유클리드 거리를 사용합니다.

유클리드

sRGB

색차이의 대부분의 정의는 색공간 내의 거리이기 때문에 거리를 결정하는 표준수단은 유클리드 거리이다.현재 RGB(빨간색, 녹색, 파란색) 튜플을 가지고 있으며 색 차이를 찾고 싶다면 계산상 가장 쉬운 방법 중 하나는 색 공간을 정의하는 R, G, B 선형 치수를 고려하는 것입니다.

결과가 계산적으로도 간단해야 할 때, 제곱근을 제거하고 간단히 사용하는 것이 종종 허용된다.

이는 단일 색상을 단일 색상과 비교해야 하는 경우로, 단순히 거리가 더 큰지 여부를 알아야 하는 경우에 작동합니다.이러한 색거리 제곱을 합산하면 이러한 메트릭이 색거리의 분산이 됩니다.

많은 시도지만 이러한 demonstrably[표창 필요한]색 결정에 더 나빠질 것입니다 RGB값 더 잘 인간의 지각이 구성 요소 일반적으로 가중은( 빨간 색 30%, 녹색 59%, 그리고 파란 11%) 맞게끔 무게를 달고 이 색깔들의 밝기보다는 정도에 한 공헌을 인간에 있다.비전이 덜하다이 색들에 대한 내성.근사치에 가까울수록 적절합니다(비선형 sRGB의 경우 0 ~255 색상 범위 사용).[1]

여기서:

"redmean"이라고 불리는 더 나은 저비용 근사치 중 하나는 두 경우를 부드럽게 [1]결합합니다.

HSV와 같은 색상 공간을 원통이나 원뿔의 3차원 공간 내에 다양한 색상을 배치하려고 하는 많은 색 거리 공식이 있지만, 이것들은 대부분 RGB의 수정일 뿐입니다; 인간의 색 지각의 차이를 고려하지 않으면, 그것들은 원과 동등한 경향이 있습니다.단순 유클리드 측정법.

균일한 색공간

CIELAB와 CIELUV는 비교적 지각적으로 균일한 공간이며 유클리드 색차 측정의 공간으로 사용되어 왔다.CIELAB 버전은 CIE76으로 알려져 있습니다.그러나, 이 공간들의 불균일성은 나중에 발견되었고, 더 복잡한 공식이 만들어지게 되었다.

균일한 색공간: 등가의 수치 차이가 색공간 내의 위치에 관계없이 등가의 시각적 차이를 나타내는 색공간.진정으로 균일한 색 공간은 수 년 동안 색 과학자들의 목표였다.대부분의 색 공간은 완전히 균일하지는 않지만 색도 다이어그램과 비교할 때 거의 균일하기 때문에 균일한 색 공간이라고 합니다.

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균일한 색 공간은 일반적으로 유클리드 색차이의 단순한 측정을 "그냥 작동"하도록 되어 있습니다.이 문제로 개선되는 색공간에는 CAM02-UCS, CAM16-UCS 및zzz [3]Jab이 있습니다.

ITU-R BT.2124 또는 δEITP 참조

2019년에는 CIEDE2000이 적절하지 않았기 때문에 WCG와 HDR대한 새로운 표준이 도입되었다.CIEDE2000은 1cd/m2 미만으로 신뢰성이 없고 100cd/m2 이상으로 검증되지 않았다.또한 BT.709 파란색 프라이머리 CIEDE2000에서도 오류가 [4]예측되지 않았다.δE는ITP 값 1이 눈에 띄는 색차이의 가능성을 나타내도록 스케일링됩니다.δEITP 색차 메트릭은 디스플레이 참조TP ICC에서 파생되지만 XYZ도 표준에서 사용할 수 있습니다.공식은 단순하게 스케일링된 유클리드 [5]거리입니다.

이 'ITP'의 컴포넌트는 다음과 같이 지정됩니다.

I = I,
TT = 0.5 C,
P = CP.

기타 기하학적 구조

유클리드 측정은 큰 색 거리(대부분 시스템에서 10 단위 이상)에서 잘 작동하지 않는 것으로 알려져 있다.밝기와 채도 평면 사이에 택시카브 거리를 사용하는 하이브리드 접근법, E ( )2+ (2 - 1)2 + - 1 {(}-}-1}^ L_ 은(는) CILAB에서 [6]더 잘 작동하는 것으로 나타납니다.

CILAB δE*

International Commission on Illumination(CIE; 국제 조명 위원회)은 거리 메트릭을 δE*(또는 부정확하게는 dE*, dE 또는 "Delta E")라고 부릅니다. 여기서 delta는 차이를 나타내기 위해 자주 사용되는 그리스 문자이고, E는 Empindung, 독일어로 "센세이션"을 나타냅니다.이 용어의 사용은 헤르만헬름홀츠에발트 [7][8]헤링으로 거슬러 올라갈 수 있다.

기초 CILAB 색공간에서의 지각적 불균일성으로 인해 CIE는 수년간 그 정의를 다듬어 왔으며, 이는 1994년과 2000년의 우수한 [9]공식으로 이어졌다.이러한 불균일성은 인간의 눈이 다른 색보다 특정 색에 더 민감하기 때문에 중요하다.CILAB 메트릭은 CMYK 솔리드의 색공차를 정의하기 위해 사용됩니다."Just Notificant Difference"(JND; 그냥 에 띄는 차이)라는 개념이 의미를 가지려면 적절한 메트릭이 이를 고려해야 합니다.그렇지 않으면 특정 δE는 색 공간의 한 부분에서 두 색 사이에서 중요하지 않고 다른 [10]부분에서는 중요하지 않을 수 있습니다.

모든 δE* 공식은 원래 1.0의 차이를 JND로 나타내도록 설계되어 있습니다.이 규약은 일반적으로 앞서 언급ITP [11]δE와 같은 다른 지각 거리 함수를 따른다.그러나 추가 실험으로 인해 이 설계 가정이 무효화될 수 있으며,[12] CIE76 δE*ab JND의 2.3으로의 개정이 그 예이다.

CIE76

1976년 공식은 측정된 색 차이를 알려진 CILAB 좌표 집합과 연관시킨 첫 공식입니다.이 공식은 CIELAB 공간이 의도한 것만큼 지각적으로 균일하지 않다는 것이 밝혀졌기 때문에 1994년과 2000년 공식에 의해 계승되었습니다.특히 포화 영역에서는 그렇습니다.즉, 이 공식은 이러한 색상을 다른 색상과 비교하여 너무 높게 평가한다는 것을 의미합니다.

CILAB 색공간에 두 가지 색상 1,, ,, 1 ), b 1 { {{{*}) ( L 2 a_2b, {({}^{*})})이 지정됩니다

ab 3 { \ }^{*}\ 23}은 JND에 해당합니다(그냥 눈에 [12]띄는 차이).

CIE94

1976년 정의는 자동차 페인트 테스트의 공차 [11]데이터에서 도출된 애플리케이션별 가중치의 도입으로 CILAB 색 공간을 유지하면서 지각적 불균형을 다루기 위해 확장되었다.

δE(1994)는 L*a*b*좌표에서 산출된 밝기, 채도 및 색조의 차이로 L*C*h*색 공간에 정의됩니다.기준[a] 색상 ,, ,, b 1 ) { ( L { }^{* , _ { ) 및 다른 색상 2,, ) { ( 이 지정됩니다.

어디에

여기C kH k는 보통 모두 통일성이며 가중계수L k, K 1 K2 애플리케이션에 따라 달라집니다.

그래픽 아트 직물
1 2
0.045 0.048
0.015 0.014

기하학적으로 bδ { H_ 양은 두 [16]색상의 동일한 채도 원의 코드 길이의 산술 평균에 상당한다.

CIEDE2000

1994년의 정의는 지각적 통일성 문제를 적절히 해결하지 못했기 때문에 CIE는 정의를 수정하여 다음과 같은 [17][18]5가지 수정을 추가하였다.

  • 문제가 있는 파란색 영역(275°[19] 부근의 색상 각도)을 다루기 위한 색상 회전항(RT):
  • 중성색 보정(L*C*h 차이의 프라이밍 값)
  • 밝기 보상(SL)
  • 채도 보정(SC)
  • 색상 보정(SH)

주의: 다음 공식은 라디안이 아닌 도를 사용해야 합니다. 이 문제는 R에 중요합니다T.
kL, kC H k는 보통 통일입니다.

참고: 역접선(tan)은−1 공통 라이브러리 루틴을 사용하여 계산할 수 있습니다.atan2(b, a′)이 값은 보통 -125 ~ µ 라디안 범위를 갖습니다. 색상 사양은 0 ~ 360도로 제공되므로 약간의 조정이 필요합니다.a'와 b가 모두 0인 경우(즉, 대응하는 C'가 0인 경우) 역탄젠트는 불확정입니다.이 경우 색상 각도를 0으로 설정합니다.Sharma 2005, eqn. 7 : 2005 (도움말참조하십시오.

주의: C'1 또는 C'2하나가 0일 경우 "H"는 관련이 없으며 0으로 설정할 수 있습니다.Sharma 2005, eqn. 10 : 2005 (도움말참조하십시오.

주의: C'1 또는 C'2하나가 0일 경우 H'는 h'+1h'2됩니다(2로 나누지 않습니다.기본적으로 한쪽 각도가 불확정일 경우 다른 쪽 각도를 평균으로 사용합니다.즉, 불확정 각도가 0으로 설정되어 있는 것에 의존합니다)."Sharma 2005, eqn. 7 및 페이지 harvnb : (도움말참조하여 당시 인터넷상의 대부분의 구현에서 "평균 색상 계산 오류"가 발생했음을 기술합니다.

CMC L:c(1984)

1984년, 염료 및 색채학회 색상 측정 위원회는 L*C*h 색상 모델을 기반으로 차이 측정을 정의했습니다.개발위원회의 이름을 따서 CMC l:c라고 부릅니다.준측정법에는 밝기(l)와 채도(c)의 두 가지 매개변수가 있어 사용자는 애플리케이션에 적합하다고 간주되는 L:c의 비율에 따라 차이에 무게를 부여할 수 있습니다.일반적으로 사용되는 값은 수용성의 경우 2:1이고[20], 무감각의 임계값의 경우 1:1입니다.

,, 1 2 2 ) { ( L _ , C _ { , h _ {} ) { (_ { }^{* , _ }^{2}} } }[21]

CMC l:c는 D65 및 CIE Supplementary [22]Observer와 함께 사용하도록 설계되어 있습니다.CIE94와 마찬가지로 이 공식은 대칭을 위반하기 때문에 준측정을 정의합니다.파라미터 T는 1})의 색상만을 기반으로 합니다.

공차

CIE 1931공간의 MacAdam 다이어그램.타원은 실제 크기의 10배입니다.

허용 오차란 "특정 참조에 눈에 띄지 않을 정도로 가까운 색상 집합은 무엇입니까?"라는 질문에 관한 것입니다.거리 측정이 지각적으로 균일한 경우 답은 단순히 "기준까지의 거리가 JND(Just-Notice-Difference) 임계값보다 작은 점 집합"입니다.여기에는 경계값이 전체 영역(색상의 범위)에서 일정하게 유지되도록 지각적으로 균일한 메트릭이 필요합니다.그렇지 않으면 임계값은 기준 색상의 함수가 되며, 실제 가이드로서 매우 적합합니다.

예를 들어 CIE 1931공간에서 공차 등고선은 L*(밝기) 고정 상태를 유지하는 MacAdam 타원에 의해 정의됩니다.인접 다이어그램에서 볼 수 있듯이 공차 등고선을 나타내는 타원은 크기가 다양합니다.CIELUVCIELAB가 탄생한 것은 부분적으로 이 불균일성 때문입니다.

보다 일반적으로 밝기가 변화할 경우 공차는 타원형으로 설정됩니다.상기 거리식에서 가중계수를 증가시키면 각 [23]축을 따라 타원체의 크기가 증가하는 효과가 있다.

「 」를 참조해 주세요.

각주

메모들

  1. ^ 연산자가 가환하지 않기 때문에 이 값이 호출됩니다.때문에 준측정학이 됩니다.으로는 S{ , H { 둘 다 C 1 {\에만 의존합니다.

레퍼런스

  1. ^ a b "Colour metric". Compu Phase.
  2. ^ "Color Glossary". X-Rite.
  3. ^ Li, Changjun; Li, Zhiqiang; Wang, Zhifeng; et al. (December 2017). "Comprehensive color solutions: CAM16, CAT16, and CAM16-UCS". Color Research & Application. 42 (6): 703–718. doi:10.1002/col.22131.
  4. ^ "What Is ICtCp – Introduction?" (PDF). Dolby. Version 7.1. Archived (PDF) from the original on 2016-05-08.
  5. ^ "Objective metric for the assessment of the potential visibility of colour differences in television" (PDF). BT Series: Broadcasting service (television). International Telecommunication Union. January 2019. Recommendation ITU-R BT.2124-0.
  6. ^ Abasi, Saeedeh; Amani Tehran, Mohammad; Fairchild, Mark D. (April 2020). "Distance metrics for very large color differences". Color Research & Application. 45 (2): 208–223. doi:10.1002/col.22451. S2CID 209914019.
  7. ^ Backhaus, W.; Kliegl, R.; Werner, J. S. (1998). Color Vision: Perspectives from Different Disciplines. Walter de Gruyter. p. 188. ISBN 9783110154313. Retrieved 2014-12-02.
  8. ^ Valberg, A. (2005). Light Vision Color. Wiley. p. 278. ISBN 9780470849026. Retrieved 2014-12-02.
  9. ^ Fraser, Bruce; Bunting, Fred; Murphy, Chris (2004). Real World Color Management (2nd ed.). Pearson Education. ISBN 9780132777957.
  10. ^ CIE 색차 공식 평가
  11. ^ a b "Delta E: The Color Difference". Colorwiki.com. Retrieved 2009-04-16.
  12. ^ a b Sharma, Gaurav (2003). Digital Color Imaging Handbook (1.7.2 ed.). CRC Press. ISBN 0-8493-0900-X.
  13. ^ Lindbloom, Bruce Justin. "Delta E (CIE 1994)". Brucelindbloom.com. Retrieved 2011-03-23.
  14. ^ "Colour Difference Software by David Heggie". Colorpro.com. 1995-12-19. Retrieved 2009-04-16.
  15. ^ Colorimetry - Part 4: CIE 1976 L*a*b* Colour Space (Report). Draft Standard. CIE. 2007. CIE DS 014-4.3/E:2007.
  16. ^ Klein, Georg A. (2010-05-18). Industrial Color Physics. p. 147. ISBN 978-1-4419-1196-4.
  17. ^ Sharma, Gaurav; Wu, Wencheng; Dalal, Edul N. (2005). "The CIEDE2000 color-difference formula: Implementation notes, supplementary test data, and mathematical observations" (PDF). Color Research & Application. Wiley Interscience. 30 (1): 21–30. doi:10.1002/col.20070.
  18. ^ Lindbloom, Bruce Justin. "Delta E (CIE 2000)". Brucelindbloom.com. Retrieved 2009-04-16.
  19. ^ "파란색이 보라색으로 변하는" 문제, 브루스 린드블룸
  20. ^ 즉, 밝기는 채도의 절반(또는 동일한 허용치의 2배)의 차이에 기여합니다.
  21. ^ Lindbloom, Bruce Justin. "Delta E (CMC)". Brucelindbloom.com. Retrieved 2009-04-16.
  22. ^ "CMC" (PDF). Insight on Color. 8 (13). 1–15 October 1996. Archived from the original (PDF) on 2006-03-12.
  23. ^ Susan Hughes (14 January 1998). "A guide to Understanding Color Tolerancing" (PDF). Archived from the original (PDF) on 10 October 2015. Retrieved 2014-12-02.

추가 정보

외부 링크